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微量元素Zr在K417/K417G铸造镍基高温合金中的分布状态与作用机理研究
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作者 周阳 李文韬 +6 位作者 王博 史志武 李淑苹 梁加淼 周菲 王俊 孙宝德 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第23期46-57,共12页
随着现代航空发动机朝着高推重比、高可靠性、长寿命的方向发展,对发动机关键热端部件高温合金材料的承温能力及综合服役性能提出了更高的要求。在铸造高温合金的制备过程中,母合金中的微量合金元素在优化微观组织结构和力学性能方面起... 随着现代航空发动机朝着高推重比、高可靠性、长寿命的方向发展,对发动机关键热端部件高温合金材料的承温能力及综合服役性能提出了更高的要求。在铸造高温合金的制备过程中,母合金中的微量合金元素在优化微观组织结构和力学性能方面起着至关重要的作用。本文以铸造高温合金中应用广泛的K417和K417G高温合金为研究对象,分析了典型微量元素Zr的作用机理及其分布状态的表征与研究方法,主要包括微量元素Zr对铸造高温合金凝固特性、微观组织及高温持久性能的影响规律。研究表明,Zr元素的加入可以有效降低合金的液、固相线温度,并促进共晶组织的形成,同时适量添加质量分数0.07%~0.09%的Zr有助于提升K417G高温合金的持久寿命;飞行时间二次离子质谱和透射电镜分析结果显示,Zr元素以Ni_(11)Zr_(9)金属间化合物的形式沿共晶组织与合金基体的界面处分布,而非之前普遍认为的Zr元素仅在晶界处富集。以上研究为铸造高温合金母合金中微量元素含量的控制提供了理论依据和数据支撑。 展开更多
关键词 镍基高温合金 微量元素Zr 二次离子质谱 凝固特性 高温持久性能
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